TFGs /TFMs

La fijación externa es una técnica médico-quirúrgica utilizada en la estabilización de fracturas óseas, alargamiento de extremidades y corrección de deformidades.  Durante la fase inicial de la estabilización de una fractura y para que el callo óseo se forme correctamente, el fijador externo debe ser, por una parte, lo suficientemente rígido para mantener el hueso alineado y evitar tensiones y movimientos por torsión y flexión, y, por otra, lo suficientemente elástico para permitir cierta compresión y micro movimientos axiales. Los fijadores externos circulares están formados por aros, tornillos y agujas transóseas que se insertan a través de la zona lesionada para estabilizar la fractura. Este estudio compara el comportamiento mecánico y la estabilidad de cinco configuraciones de un fijador externo circular en una tibia fracturada, bajo condiciones de contorno de carga axial, flexión y torsión, y siguiendo las recomendaciones de los corredores de seguridad. Para ello, se han creado modelos tridimensionales de las configuraciones utilizando los programas informáticos (3DSlicer, Autodesk Inventor y ANSYS SpaceClaim) y se simularon los estados de carga en el programa ANSYS Workbench. Los resultados sugieren que el fijador externo que utiliza exclusivamente tornillos presenta los menores desplazamientos bajo carga axial y bajo torsión. El fijador externo formado únicamente por agujas mostró los menores desplazamientos bajo esfuerzos de flexión. Todos los fijadores externos estudiados presentan tensiones internas favorables para la consolidación del callo óseo en el proceso de reparación. 

El objetivo de este estudio es evaluar diferentes configuraciones con vástagos y conos metafisarios de la prótesis de revisión de rodilla ACS® MB SC de Implantcast GmbH en la distribución de la tensión ósea interna en el fémur y la tibia mediante modelado de vóxeles y análisis de elementos finitos. Las tomografías computarizadas del Visible Human Project se procesaron con 3D Slicer y modVOX para crear modelos voxel del fémur y la tibia. Los componentes de la prótesis modular de rodilla (componente femoral, inserto, bandeja tibial, vástagos y conos metafisarios) se modelaron en Autodesk® Inventor. En el estudio se crearon un modelo de rodilla sin prótesis y cuatro configuraciones: ATR primaria, adición de vástagos, adición de conos metafisarios y adición simultánea de vástagos y conos metafisarios, realizando cirugías virtuales en Autodesk® AutoCAD y modVOX® para crear modelos de voxeles de hueso-prótesis. Se realizaron análisis de elementos finitos en Ansys y se determinaron las tensiones óseas para ocho regiones de interés a lo largo del fémur y la tibia. Se compararon las tensiones óseas entre los modelos del estudio y el modelo sin prótesis y se crearon nuevos modelos de visualización 3D (VTO3D) para facilitar la interpretación de los resultados por parte de los profesionales, utilizando scripts de Python para mejorar tanto el cálculo como la representación de las comparaciones de tensiones. La configuración primaria de la prótesis de ATR presentó la menor variación del estrés óseo tras la cirugía. La adición de conos metafisarios dio lugar a una mayor disminución de la tensión ósea en las regiones cercanas a estos componentes, los cóndilos femorales y la meseta tibial. Además, la presencia de vástagos también redujo el estrés óseo en esas zonas y en la diáfisis del fémur y la tibia, y produjo notables concentraciones de estrés alrededor de sus extremos. Tanto las configuraciones con vástagos como con conos metafisarios indujeron un mayor escudo de tensión en el fémur distal y la tibia proximal que la prótesis en su configuración primaria de ATR.